【直流互(hu)感(gan)器(qi)原理(li)】直流電流互(hu)感(gan)器(qi)是(shi)什么 直流互(hu)感(gan)器(qi)的(de)工作原理(li)

直流電流互感器是什么

直流電流互感器是指用于直流電流量值變換的互感。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性，通過整流電路，將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流，也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器比較，它的電能損耗低并具有隔離作用。

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1、高壓直流輸電系統簡介

高壓直流(liu)輸電（High Voltage Direct Current Transmission），簡稱HVDC。利用(yong)高(gao)壓(ya)直流系(xi)統遠(yuan)距離(li)輸送電能是一種高(gao)效、低成本的輸電方式。其(qi)主要特點是單回送出距離(li)遠(yuan)、輸出容量大、特高(gao)電壓(ya)等級等。不僅(jin)僅(jin)應(ying)用(yong)于單點遠(yuan)距離(li)輸送，也可(ke)以用(yong)于電網同步連接。

我(wo)(wo)國(guo)的(de)特高(gao)壓(ya)直(zhi)流(liu)系統始于三(san)峽(xia)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)送(song)(song)出(chu)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)。在(zai)(zai)此需要(yao)再次提及的(de)是當年(nian)三(san)峽(xia)輸(shu)(shu)變(bian)電(dian)(dian)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)的(de)建成(cheng)(cheng)投產(chan)(chan)，對于在(zai)(zai)全國(guo)范圍內促(cu)進資源優化配(pei)置、促(cu)進節能(neng)減(jian)排(pai)目標的(de)實現和推(tui)動工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)落地地區經濟社會(hui)與(yu)生(sheng)態環境協(xie)調發展產(chan)(chan)生(sheng)了深遠(yuan)的(de)影響(xiang)。在(zai)(zai)一(yi)方面極大的(de)緩解了華東、廣東等地區能(neng)源緊(jin)張(zhang)局面；在(zai)(zai)另一(yi)方面減(jian)輕(qing)了鐵(tie)路煤炭(tan)運輸(shu)(shu)壓(ya)力和減(jian)少了大量碳排(pai)放。不僅推(tui)動我(wo)(wo)國(guo)輸(shu)(shu)變(bian)電(dian)(dian)設備國(guo)產(chan)(chan)化和技(ji)術水(shui)平邁上一(yi)個新的(de)臺階，我(wo)(wo)國(guo)也逐步形成(cheng)(cheng)了以特高(gao)壓(ya)交(jiao)、直(zhi)流(liu)輸(shu)(shu)電(dian)(dian)為(wei)骨架(jia)網絡(luo)的(de)能(neng)源輸(shu)(shu)送(song)(song)體系。

2、換流(liu)站設(she)備(bei)構(gou)成(cheng)

雙端直(zhi)流(liu)高壓輸電(dian)系統由整流(liu)站(zhan)、逆變(bian)站(zhan)和中(zhong)間的輸電(dian)線(xian)路組成。當能量反(fan)送時，整流(liu)站(zhan)充當逆變(bian)作用，而逆變(bian)站(zhan)則起到將直(zhi)流(liu)電(dian)轉換為交流(liu)電(dian)的作用。其換流(liu)站(zhan)的主要(yao)設備有[4]：換(huan)流(liu)變壓器(qi)、換(huan)流(liu)器(qi)、平波(bo)電抗(kang)器(qi)、交流(liu)濾(lv)波(bo)器(qi)和(he)無功補償(chang)設備、直(zhi)流(liu)濾(lv)波(bo)器(qi)、保護裝置、遠動通(tong)信系統、接(jie)地極線路(lu)、接(jie)地極等(deng)。

3、換(huan)流站(zhan)中直流電流互感(gan)器(qi)的配置

直(zhi)流(liu)(liu)輸(shu)電系(xi)統的(de)(de)安(an)全穩(wen)定運行(xing)很大程度(du)上取決于運行(xing)在換流(liu)(liu)站(zhan)各個角落的(de)(de)保(bao)護和監視(shi)系(xi)統。而各種高壓(ya)互感器(qi)(qi)和傳感器(qi)(qi)則為保(bao)護系(xi)統和換流(liu)(liu)站(zhan)設備在暫態下(xia)的(de)(de)準(zhun)確(que)測量提供了堅實的(de)(de)保(bao)障。

通(tong)(tong)常換(huan)流(liu)站內使用的有兩種直流(liu)電(dian)(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)器：零磁通(tong)(tong)直流(liu)電(dian)(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)器和光電(dian)(dian)電(dian)(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)器。根據兩種直流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)器在絕(jue)緣和準(zhun)確度等級方(fang)面優缺點(dian)，將不(bu)同特點(dian)的互(hu)(hu)(hu)感(gan)器配置(zhi)在換(huan)流(liu)站的關鍵節點(dian)上(shang)。零磁通(tong)(tong)直流(liu)電(dian)(dian)流(liu)互(hu)(hu)(hu)感(gan)器多用于閥廳內中性線、直流(liu)場中性線以及直流(liu)場NBGS開關(guan)的(de)直流電流值測量。光電電流互感器主要用(yong)于(yu)閥(fa)廳內極線、直流場極線和直流濾波器高(gao)壓側(ce)回路(lu)的(de)電流值測量。

直流互感器的工作原理

用于直流電流量值變換的互感器。它利用鐵心線圈中鐵心受直流和交流電流共同磁化時的非線性和非對稱性，通過整流電路，將通過線圈的直流大電流按匝數反比變換成直流小電流。主要用于測量直流大電流，也在整流系統中用作電流反饋、控制和保護元件。與分流器(見(jian)電流表)比(bi)較，它(ta)的電能損(sun)耗低并(bing)具有隔離作用。在理想條件下(xia)，電源(yuan)電壓U與負載電阻Rx上電壓之差，由非飽和鐵心上的次級繞組(zu)承擔，并有(you)N1I1=N2I2或I1/I2=N2/N1（I2為次級(ji)電流(liu)），即I2和I2與匝數有反比關系。I2經(jing)整(zheng)流(liu)后(hou)，可用(yong)直流(liu)電流(liu)表讀出(chu)，或(huo)利用(yong)負載電阻Rx上的電壓(ya)降計算出。